Mes recherches ont pour but de découvrir de nouvelles molécules et de comprendre leurs raisons d’être. Je compte donc explorer la nature qui m’entoure afin d’expliquer certains phénomènes écologiques par l’identification des molécules qui sont impliquées dans ces processus. On sait maintenant que les organismes vivants utilisent une myriade de petites molécules pour communiquer, pour se défendre ou pour attaquer, et même pour s’adapter. Je compte donc décoder ces mécanismes et utiliser ces découvertes pour aider l’humanité dans sa quête pour une vie meilleure.

Miroir, mon beau miroir! Dis-moi quelle est la structure?

Dans les forêts du Québec se cachent des limaces qui compétitionnent pour les ressources à leur disposition. L’une d’entre elles, la Philomycus carolinianus biosynthétise de curieuses molécules symétriques. La raison d’être exacte de ces molécules demeure pour l’instant inconnue, mais il est certain que l’importante quantité d’énergie investie par cette limace pour fabriquer ces composés n’est pas vaine. L’objectif de ce projet de recherche est donc d’identifier tous les analogues de cette molécule et de comprendre leur fonction. Également, il sera intéressant d’évaluer le potentiel pharmacologique de ces composés chimiques. Ici, la métabolomique soutenue par des réseaux moléculaires et des tests d’activités biologiques sera l’approche privilégiée.

La diversité moléculaire au coeur des lacs méromictiques.

Les lacs méromictiques ont comme particularité de ne jamais subir de brassage saisonnier comme la plupart des autres lacs. La stratification qui en découle permet à des microorganismes anaérobiques de s’y développer. Si on connaît bien les métabolites primaires nécessaires pour leur survie, on ignore tout des métabolites secondaires qu’ils biosynthétisent. Dans ce projet de recherche, nous aimerions caractériser la diversité métabolique des microorganismes qui pullulent dans certains lacs méromictiques. Pour ce faire, de nombreuses expéditions seront organisées sur ces lacs afin de prélever des échantillons qui seront analysés par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse (LCMS).

Le métabolome des érables

L’érable est l’emblème du Canada. Sa signification n’est pourtant pas que symbolique : cet arbre possède également une grande importance écologique et économique. Pour bien entrevoir sa capacité d’acclimatation et d’adaptation vis-à-vis des changements climatiques, nous prévoyons établir les profils métaboliques à différentes échelles (climatiques, taxonomique, spatio-temporelle).

L’un des éléments clefs de la production acéricole est la capacité des érables à utiliser les sucres libres pour protéger les cellules du gel durant l’hiver rigoureux du Québec. C’est pourquoi l’évolution de ces marqueurs importants (métabolome), ainsi que de leurs déterminants génétiques (transcriptome), sera suivi durant tout l’hiver jusqu’au débourrement.

Un autre aspect de ce projet consiste à étudier la variation du métabolome de l’eau d’érable à sucre (Acer saccharum) et d’érable rouge (A. rubrum) avant le débourrement afin de déterminer l’impact sur la qualité de la sève et ses sous-produits.

La chromatographie en phase liquide couplée à de la spectrométrie de masse en tandem (LCMS²) sera privilégiée afin d’effectuer les analyses. L’interprétation des données obtenues sera faite grâce à une approche bioinformatique, nommée réseau moléculaire (molecular networking).